如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱體形棱鏡的水平截面圖,F(xiàn)D為圓周,圓心為O,光線從AB面入射,入射角θ1=60°,它射入棱鏡后射在BF面上的O點并恰好不從BF面射出.

(1)畫出光路圖;
(2)求該棱鏡的折射率n.
(1)光路圖如圖所示

(2)設(shè)光線在AB面的折射角為θ2,折射光線與OD的夾角為C,
則n=.
由題意,光線在BF面恰好發(fā)生全反射,sinC=,由圖可知,
θ2+C=90°
聯(lián)立以上各式解出n≈1.3(或)

分析:(1)光線射入棱鏡后射在BF面上的O點并恰好不從BF面射出,在BF面上發(fā)生全反射.作出光路圖.
(2)根據(jù)折射定律分別研究光線在AB面上的折射和在BF面的全反射,求解折射率.
解:
(1)光路圖如圖所示.
(2)設(shè)光線在AB面的折射角為θ2,根據(jù)折射定律得
n=
設(shè)棱鏡的臨界角為C.由題意,光線在BF面恰好發(fā)生全反射,得到sinC=,
由圖可知,θ2+C=90°
聯(lián)立以上各式解出n≈1.3
答:(1)光路圖如圖所示.
(2)該棱鏡的折射率n≈1.3(或).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示為玻璃厚度檢測儀的原理簡圖,其原理是:固定一束激光AO以不變的入射角θ1照到MN表面,折射后從PQ表面射出,折射光線最后照到光電管C上,光電管將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘,依?jù)激光束在C上移動的距離,可以確定玻璃厚度的變化.設(shè)θ1=45°,玻璃對該光的折射率為,C上的光斑向左移動了Δs,則可確定玻璃的厚度比原來變________(填“厚”或“薄”)了________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(7分)在厚度為d,折射率為n的平板玻璃下面有一個半徑為r的發(fā)光圓盤。在玻璃板的上面擋上一塊圓形的紙片后,從玻璃板的上方任何位置都不能再看到發(fā)光盤。求這塊圓紙片的最小半徑是多大? 若適當(dāng)增加玻璃板的厚度,這塊圓紙片能否擋住發(fā)光盤?為什么?(要求畫出光路圖分析列式求解)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

⑴(5分)如圖所示,質(zhì)點O在垂直x軸方向上做簡諧振動,形成了沿x軸傳播的橫波。在t =0時刻質(zhì)點O開始向上運動,經(jīng)0.2s第一次形成圖示波形,由此判斷在t =2.5s時刻,質(zhì)點A、B的運動情況是

A.A點位于x軸的下方。  B.B點位于x軸的上方。
C.A點正往上運動。      D.B點正往上運動。
⑵(10分)某種液體的折射率為,在其液面下有一可繞水平軸O勻速轉(zhuǎn)動的平面鏡OA,OA的初始位置與液面平行,如圖所示:在液面與平面鏡間充滿自左向右的平行光線。若在平面鏡逆時針旋轉(zhuǎn)一周的過程中,光線射入空氣中的時間為2s。試問:

①平面鏡由初始位置轉(zhuǎn)過多大角度時,光線開始進入空氣?
②平面鏡旋轉(zhuǎn)的角速度多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)(5分)一列簡諧橫波沿直線ab傳播,ab=2m,a、b兩點的振動情況如圖所示,下列說法中正確的是   (   )
A.若波沿直線ab向右傳播,波速可能是
B.若波沿直線ab向右傳播,波長可能是
C.若波沿直線ab向左傳播,波速可能大于
D.若波沿直線ab向左傳播,波長可能大于8m
(2)(10分)如圖所示,由某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABC,折射率為n,。一細束光線在紙面內(nèi)從O點射人棱鏡,光線與AB面間的垂線夾角為,通過觀察發(fā)現(xiàn)此時無光線從AC面射出,有光線垂直于BC面從棱鏡射出。稍稍減小,則可以觀察到AC面有光線從棱鏡射出。求:
①該透明物質(zhì)的折射率n。
②光線與AB面間的夾角。(結(jié)果可以用夾角的三角函數(shù)表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一細束紅光和一細束藍光平行射到同一個三棱鏡上,經(jīng)折射后交于光屏上的同一個點M,若用n1和n2分別表示三棱鏡對紅光和藍光的折射率,則n1_______n2(填“>”,“<”或“=”);______為紅光。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,△ABC為一直角三棱鏡的截面,其頂角θ=30°,P為垂直于直線BCD的光屏,現(xiàn)一寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面,在屏P上形成一條寬度等于的光帶,試作出光路圖并求棱鏡的折射率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

[物理——選修3-4](15分)
(1)(5分)如圖所示,兩細束平行的單色光a、b射向同一塊玻璃磚的上表面,最終都從玻璃的下表面射出。已知玻璃對單色光a的折射率較小,那么下列說法中正確的有                                                        (   )
A.進入玻璃磚后兩束光仍然是平行的
B.從玻璃磚下表面射出后,兩束光之間的距離一定變大了
C.從玻璃磚下表面射出后,兩束光之間的距離一定變小了
D.從玻璃磚下表面射出后,兩束光之間的距離可能和射入時相同
(2)(10分)一列橫波在x軸上傳播,a、b是x軸上相距Sab=6m的兩質(zhì)點,t=0時,b點正好達到最高點,且b點到x軸的距離為4cm,而此時a點恰好經(jīng)過平衡位置上向上運動。已知這列波的頻率為25Hz。
①求經(jīng)過時間1s,a質(zhì)點運動的路程;
②若a、b在x軸上的距離大于一個波長,求該波的波速。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

水中同一深度排列著四個不同顏色的小球,如果從水平面上垂直俯視各球,感覺最淺是
A.紅球B.黃球C.綠球D.紫球

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同步練習(xí)冊答案